sub>
U вх
Rе U вих
У тих випадках, коли заданий коефіцієнт посилення або інші параметри неможливо отримати на одному каскаді застосовується багатокаскадні схеми. Число каскадів підсилювача вибирається залежно від величини вхідного сигналу, вихідного і необхідного коефіцієнта підсилення.
Загальний коефіцієнт посилення розподіляється по каскадах за наступною формулою K uj = К 1 В· До 2 В· ... В· Кn, де n - число каскадів, Кn - зразковий коефіцієнт одного каскаду.
Розподіл коефіцієнтів підсилення по каскадах являє собою итерационную процедуру.
На основі проведеного аналізу вибираємо трехкаскадний апериодический підсилювач рис.5.
Перший каскад цього підсилювача виконаний за схемою емітерного повторювача, другий і третій - однокаскадний підсилювач на біполярному транзисторі з загальним емітером і емітерний стабілізацією, що дозволяє досягти необхідного коефіцієнта посилення, необхідної стабілізації робочої точки транзистора, використовуючи при цьому можливе найменшу кількість радіоелементів, що знизить вартість виробу і зменшить ймовірність виходу його з ладу.
В
Малюнок 5. Трехкаскадний апериодический підсилювач
+ Eк
R1 R3 R6 R7 R10
С6
С1 VT1 C2 VT2 C4 VT3 R н
U вих
U вх
R2 R4 R5 C3 R8 R9 C5
2. РОЗРАХУНОК СХЕМИ підсилювач низької частоти
Необхідно розробити підсилювач низької частоти з наступними параметрами:
В· напруга вхідного сигналу U вх = 25 мВ;
В· вхідний опір підсилювача R вх > 2000 Ом;
В· коефіцієнт посилення по напрузі До U > 130;
В· опір навантаження підсилювача R н = 800 Ом;
В· нижня частота смуги пропускання f H = 20 Гц;
В· верхня частота смуги пропускання f B = 16 кГц;
В· коефіцієнт нелінійних спотворень М н = 1,1
Попередній розрахунок
Розрахуємо потужність сигналу на вході підсилювача
Р вх = U 2 вх /4 R г , (2.1)
де U вх - діюче значення напруги джерела сигналу
R г - внутрішнє опір джерела сигналу
Р вх = (25.10 -3 ) 2 /4.800 = 0,000000195 Вт
Розрахуємо потужність сигналу на виході підсилювача:
Р вих = U 2 вих. m /2 R н , (2.2)
Вихідна напругу можна розрахувати за формулою:
U вих. m = U вх в€љ 2 В· K U (2.3)
U вих. m = в€љ 2 В· 25.10 -3 В· 130 = 4,59 В
Підставимо в формулу 2.2 знайдемо потужність на виході
Р вих = 4,59 2 /2.800 = 0,013 Вт = 13 мВт. br/>
Коефіцієнт посилення по потужності розрахуємо за формулою:
До Р заг = Р вих /Р вх (2.4)
До Р заг = 0,013/0,000000195 = 66666,6
До Р заг дБ = 10lg До Р заг (2.5)
До Р заг дБ = 10lg66666, 6 = 48,24 дБ
Визначаємо орієнтовно число каскадів і складаємо структурну схему підсилювача:
m = К Р заг дБ /20 (2.6)
m = 48,24/20 = 2,4
отримане значення округляємо до найближчого цілого числа в бік збільшення, і приймаємо кількість каскадів рівне 3.
Попередньо вибираємо схему вихідного каскаду, тип підсилюючих приладів і орієнтовну величину коефіцієнта підсилення.
Розрахуємо вихідна напруга підсилювача:
U вих = U вх В· K U (2.7)
U вих = 130 В· 25.10 -3 = 3,25 В
Розрахуємо напруга колекторного живлення підсилювача:
Е до = U бер + 2 В· U вих +0,1 Е до (2.8)
Е до = (0,45 +2 В· 3,25)/0,9 = 7,72 В
Приймаються стандартне найближчим напруга - 9 В
Так, як 3 каскаду то розподіляємо загальний коефіцієнт посилення по каскадах:
До U = K U 1 В· K U 2 В· K U 3 = 1.20.6, 5 = 130 (2.9)
Приймаються K U 1 <1, K U 2 ≥ 20, K U 3 ≥ 6,5.
2.1 Розрахунок вихідного каскаду
В якості вихідного каскаду вибираємо каскад із загальним емітером і зміщенням постійною напругою бази. Схема каскаду предс...
